氧化鐵的化學式范文
時間:2023-04-12 08:03:11
導語:如何才能寫好一篇氧化鐵的化學式,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞: 質疑 探究 反思
在用一氧化碳還原氧化鐵的實驗教學中,我讓學生自主探究,敢于質疑,結果大大出乎我的意外。學生在探究過程中發揮出了前所未有的潛能,取得了意想不到的收獲。在此,我摘取其中片段,與同行共享。
1 生成的能被磁鐵吸引的黑色固體不一定是“鐵”
1.1學生質疑,課堂氣氛尷尬。
課堂上,用磁鐵驗證一氧化碳還原氧化鐵的黑色產物是鐵時,有學生問我:能被磁鐵吸引的除鐵外還有可能是四氧化三鐵呀。為了讓學生相信產物是鐵,我又補充做了兩個實驗,將反應生成的黑色固體分別與稀鹽酸、硫酸銅溶液反應,然而實驗結果出乎意料,并沒有觀察到黑色固體表面有氣泡產生和紅色物質析出。可見,反應生成的黑色產物可能不都是鐵,意料之外的實驗現象讓我非常尷尬。此時學生的反應強烈,我只好推托說產生這一現象的原因很復雜,下節課我們再做進一步的探究。
1.2實驗探究。
我首先組織學生查閱了相關資料,一氧化碳與氧化鐵在加熱的條件下發生反應的總反應方程式為:Fe O +3CO=2Fe+3CO 。并利用實踐活動課組織學生對一氧化碳與氧化鐵的反應產物進行了多次反復的探究,得出結論如下:通入一氧化碳后,如果加熱時間短,反應不充分,則黑色產物中有大量的四氧化三鐵;加熱時間長,反應充分,則黑色產物主要為鐵。反應產物如在空氣中冷卻會被重新氧化成FeO、Fe O 、Fe O ,溫度高時重新氧化的最終產物為紅色氧化鐵。用氫氣代替一氧化碳做上述實驗,產生的實驗現象和結論也是相同的。
因此,我們做這個實驗時,通入一氧化碳后加熱反應時間要長,反應要充分。反應后的產物要在隔絕空氣的條件下冷卻到室溫。反應不充分或產物隔絕空氣冷卻的時間短,沒有冷卻至室溫,最終得到的黑色固體可能主要為四氧化三鐵。
1.3教學反思――教師應加強學習,勤于探究,提高駕馭課堂實驗教學的能力。
在化學實驗課堂教學中像我這樣的尷尬局面其實并不少見。首先是由于我們教師對實驗教學缺乏科學探究精神。受舊的教學理念的影響,我們教師對教材上的化學實驗習慣于就事論事,不善于研究,更談不上探索、挖掘、創新。認為年年老一套,甚至把實驗準備工作全部交給實驗員來完成,一旦遇到新問題,就有可能招架不住。其次,教師自身的實驗能力不強。在學生時代由于當時條件等多方面因素的限制,很少有機會走進實驗室進行一些探究活動,走上工作崗位后,又難得進實驗室,其結果是自己的實驗技能沒有一點提高。再次,教師缺少實驗探究的時間。受學校師資力量及升學等方面因素的影響,教師的教學任務繁重,每天忙于備課、批改作業,很難抽出一定的時間來開展教學實驗的探究活動。
可見,我們教師必須加強學習,轉變觀念,提高自身的科學素養,平時擠出一定的時間走進實驗室開展教學實驗探究活動,努力提高自身科學探究的技能。積極做好實驗課的準備工作,對教材上的實驗作深入細致的研究,精心設計實驗教學方案。同時化學教師之間要經常聯系、溝通和交流,實現教學資源共享。這樣才可能減少或避免課堂上的尷尬局面,駕馭課堂實驗教學。
2 反應停止加熱后,可以不繼續通一氧化碳進行冷卻
2.1學生的一個大膽的設想。
一氧化碳還原氧化鐵,反應停止加熱后繼續通一氧化碳直至生成的鐵冷卻到室溫,其目的是防止生成的灼熱的鐵在撤離導管時與空氣中的氧氣接觸而重新被氧化,當我在課堂上作上述分析時,有一位學生舉手提出了這樣的設想:一氧化碳還原氧化鐵后停止加熱時,我們可以用彈簧夾分別夾住反應玻璃管兩端的橡皮管,阻止玻璃管兩端的空氣進入,從而達到隔絕空氣冷卻的目的,這樣也就無需繼續通一氧化碳了。
2.2實驗驗證結果。
學生提出的這個設想確實有道理,為此,我組織學生對此開展了一系列的實驗驗證,實驗結果表明學生的這種設想切實可行。用該方法完全可以起到隔絕空氣冷卻,防止生成的鐵重新被氧化的目的。學生們還用氫氣代替一氧化碳,氧化銅代替氧化鐵進行實驗。當試管中的氧化銅通入氫氣后加熱至充分反應時,將通氫氣的導管從試管中緩緩取出,立即用橡皮塞塞緊試管口,然后停止加熱讓試管進行自然冷卻,冷卻后反應生成的紅色物質顏色無明顯變化。
2.3教學反思――實驗教學中,留給學生的時間和空間應多些,讓學生在質疑和探究中發揮潛能,提升能力。
為了確保課堂實驗教學的順利進行,防止節外生枝浪費教學時間,我們往往會一味地讓學生的思維按照自己預先設計好的方向去展開,把學生的實驗操作過程公式化、教條化,而且“輕過程、重結論”,留給學生的時間和空間很少,忽視了學生能力的培養,扼殺了學生的創新思維和創新能力。因此,在實驗教學中我們應多為學生創造些質疑提問的機會,多留給學生獨立思考、獨立發現和提出問題的空間,并積極創造條件讓學生參與到問題分析和實驗探究當中,當學生處于不斷探索的情景中,他們會積極思考,開拓創新,發揮出前所未有的潛能。
3 一氧化碳還原氧化鐵的條件是加熱,工業煉鐵的條件是高溫
3.1一個被忽視的質疑。
課堂上有學生向我發出這樣的疑問:一氧化碳還原氧化鐵是在酒精燈加熱的條件下完成的,而為什么在寫煉鐵原理的化學反應方程式時反應條件要寫成高溫?由于這個問題既非教學重點,又很難講清楚,以往我都是一帶而過。為了拓寬學生的知識面,激發學生的學習興趣,我覺得有必要探出結果。
3.2問題探究的途徑。
我布置學生們利用課余時間到圖書館、互聯網上查詢:加熱、高溫、工業煉鐵原理等相關知識,把查詢的相關知識摘錄下來,交給化學課代表,由課代表和班委歸納小結,并在化學課上作出解答。
3.3探究結果。
加熱,作為化學反應條件之一,一般來說,表示的溫度泛指酒精燈火焰的溫度,約在400℃到500℃。酒精噴燈或調節正常的煤氣燈的溫度可達700℃到1000℃,這就是通常所說的高溫。一氧化碳還原氧化鐵用酒精燈加熱至300℃以上就有四氧化三鐵生成,400℃以上就有鐵生成,可見該反應在加熱的條件下就能完成。但由于在煉鐵過程中,鐵礦石中一些雜質的熔點要達到1545℃以上,所以整個煉鐵的過程是在高溫下進行的。課代表的小結簡練完整,贏得了大家熱烈的掌聲。
3.4教學反思――讓學生學會利用現代信息工具拓寬知識面,提升其探究問題的能力
課堂教學中或平時學生課外的質疑中的有些問題,可讓學生通過其他渠道獲取信息來解決。學生自身努力獲取知識印象深刻,易掌握,在探究問題的過程中,學生的能力也得到培養和提高。
篇2
【關鍵詞】Fe3O4元素化合價氧化數性質
眾所周知,化合價的教學是初中化學教學的重點和難點,它抽象而不具體,變化而不固定,它繁瑣而不單一,它較難講解.在初中化學教學中,我多次遇到這樣的問題,在講解初中化學化合價的相關內容時,學生多次問到我,Fe3O4中Fe的化合價究竟為多少,開始,我不知道怎樣回答,不是我不懂Fe3O4中,有1/3的Fe原子顯+2價,有2/3的Fe原子顯+3價,而是不知道怎樣傳授給學生,不知道怎樣講才能讓學生懂,后來,經過多年的教學,并和同行進行多次交流,我才有所體會,在講到元素化合價的內容時,Fe3O4中Fe的化合價究竟為多少,你是怎樣講解這個內容的呢?O通常顯-2價,根據化合物中元素化合價的代數和為0的原則,Fe3O4中Fe的化合價應該為+8/3價,可是,初中學生都理解化合價是一個整數,為什么在這里會出現分數呢?作為初中化學教師的我們,應該怎樣回答呢?2003年,我上到初中化學化合價的內容時,有學生問我這樣的問題,Fe3O4中Fe元素的化合價到底為多少,我回答學生說:在Fe3O4這種化合物中,Fe元素的化合價比較特殊,在Fe3O4的元素的原子中,3個Fe原子有1個顯+2價,有2個顯+3價,即在Fe3O4中,有1/3的Fe原子顯+2價,有2/3的Fe原子顯+3價,那學生又接著問,那么,Fe3O4是混合物了,我說,不是,它還是化合物,就像你們班的學生,60個人,有20個是女生,40個是男生,女生男生都是人嘛,他們都沒有變成其他的動物嘛。他似乎懂了一點,但肯定沒有全懂,2004年,我又遇到了同樣的問題,學生又問我:Fe3O4中Fe的化合價到底為多少?我除了給該學生同樣的解釋外,我還說,在初中階段要解釋Fe3O4這種特殊的化合物,就要用到高中的氧化數,在Fe3O4中,Fe的氧化數是+8/3,O的氧化數是—2,但是,他們又聽不懂什么是氧化數了,可以跟學生這樣解釋嗎,當時,我也不知對否.2005年,又有3個學生問到這個問題,Fe3O4中Fe的化合價是多少?這一次,我是這樣說的:“在前面,你們已經學過了一種物質,它就是膽礬,化學名叫硫酸銅,化學式為CuSO4,這是一種化合物,是物質分類中的一種鹽,其實,Fe3O4跟CuSO4是一樣的,也是一種鹽”,鐵在四氧化三鐵中有兩種化合價,經研究證明了Fe3O4是一種鐵(Ⅲ)酸鹽,即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶體,密度5.18克/立方厘米。有磁性,故又稱磁性氧化鐵。、氧化鐵黑、磁鐵、俗稱四氧化三體,也是一種氧化物,他的實際名稱叫偏鐵酸亞鐵,化學式可寫為Fe(FeO2)2,這就是特殊的地方,當作為氧化物的時候,就寫成Fe3O4,當作鹽的時候,就可以寫成Fe(FeO2)2,還可以寫成FeO.Fe2O3,在FeO﹒Fe2O3此結構中,不要認為FeO.Fe2O3里有FeO微粒,也有Fe2O3微粒,就認為他是混合物了,事實上,我們對比CuSO4、Cu2(OH)2CO3,KAl(SO4)2.12H2O,他們都是化合物,只不過在這些化合物分子里,一個分子里含有其他幾個分子罷了。
在這里,我想重點說的是,Fe3O4,是具有雙重身份的物質,因而,他具有雙重的性質及反應,潮濕狀態的四氧化三鐵在空氣中容易氧化成三氧化二鐵。不溶于水,溶于酸。用作顏料和拋光劑。磁性氧化鐵用于制錄音磁帶和電訊器材。用紅熱鐵跟水蒸氣反應制得。 難溶于水,溶于酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O),不溶于堿,也不溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。但是天然的Fe3O4不溶于酸。 四氧化三鐵可視為FeO·Fe2O3,經X射線研究認為它是鐵(III)酸的鹽 其名稱為“偏鐵酸亞鐵”,化學式:Fe(FeO2)2 另外,它還是導體,因為在磁鐵礦中由于Fe2+與Fe3+在八面置上基本上是無序排列的,電子可在鐵的兩種氧化態間迅速發生轉移,所以四氧化三鐵固體具有優良的導電性。 鐵絲在純氧里燃燒生成四氧化三鐵;鐵在空氣里加熱到500℃,鐵跟空氣里的氧氣起反應也生成四氧化三鐵(現象:火星四射,放熱,生成黑色固體——四氧化三鐵。實驗室里做實驗注意實驗時要在瓶底鋪一層細沙或水 原因是:防止濺落的熔化物炸裂瓶底!);鍛工砧子周圍散落的藍灰色碎屑主要是四氧化三鐵;鐵跟高溫的水蒸汽發生置換反應生成四氧化三鐵和氫氣;天然磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵的晶體。四氧化三鐵是一種重要的常見鐵的化合物。 四氧化三鐵是一種鐵酸鹽,(即Fe(FeO2)2,在Fe3O4里,鐵顯兩種價態,一個鐵原子顯+2價,兩個鐵原子顯+3價,所以說四氧化三鐵可看成是由FeO與Fe2O3組成的化合物,可表示為FeO·Fe2O3,而不能說是FeO與Fe2O3組成的混合物,它屬于純凈物。另外,附帶講一講Fe3O4的其它內容。物理性質 黑色固體,不溶于水,硬度大,熔點高,有磁性,在機電,喇叭中經常用做永磁體,導熱性不好,導電(四氧化三鐵固體具有優良的導電性。 因為在磁鐵礦中由于Fe2+與Fe3+在八面置上基本上是無序排列的,電子可在鐵的兩種氧化態間迅速發生轉移,所以四氧化三鐵固體具有優良的導電性)。常見化學性質 (1) 在高溫下,易氧化成三氧化二鐵。 4Fe3O4+O2=6Fe2O3(條件是高溫)
(2) 在高溫下可與還原劑H2、CO、Al,C等反應。 3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe Fe3O4+4CO=高溫=3Fe+4CO2 Fe3O4+4H2=高溫=3Fe+4H2O
(3)二氧化氮和灼熱的鐵粉反應生成四氧化三鐵和氮氣 2NO2+3Fe=Fe3O4+N2(條件是高溫)
(4)鐵在空氣中燃燒生成四氧化三鐵 2O2+3Fe=Fe3O4(條件是點燃)
(5)水蒸汽和熾熱的鐵反應生成四氧化三鐵 4H2O(g)+3Fe =Fe3O4+4H2 (條件是高溫)
(6)和酸反應 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O制取方法 鐵絲在氧氣中燃燒1)鐵絲在氧氣中燃燒 3Fe+2O2=Fe3O4 (條件是點燃)
2)細鐵絲在空氣中加熱到500℃也會燃燒生成四氧化三鐵:
3Fe+2O2=Fe3O4 (條件是高溫)
3)鐵在高溫下與水蒸氣反應:
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 (條件是高溫)
篇3
關鍵詞:尾礦 資源化 工藝
中圖分類號:P62文獻標識碼:A文章編號:1007-3973(2010)05-109-03
1引言
中國目前礦產資源的總回收率只達到30%左右,平均比國際先進水平低20%。有益組分綜合利用率達到75%的選廠只占選廠總數的2%,而70%以上的伴生綜合礦山,綜合利用率不到2.5%。僅以有色礦山為例,每年損失在尾礦中的有色金屬就達20萬噸,價值在20億元以上 。隨著礦產資源的大量開發和利用,礦石日益貧乏,尾礦作為二次能源也已受到世界各國的重視。從我國尾礦資源的實際出發,大力開展尾礦資源綜合利用,實現資源開發與節約并舉,提高資源利用效率,有著十分重要的經濟意義和社會意義。“中國21世紀議程”已明確規定,將尾礦利用、二次資源開發作為21世紀優先發展領域之一,要求沿經濟、社會、資源和環境的方向協調發展 。同時要以循環經濟的理念為指導思想,把清潔生產、生態工業、生態環境保護等措施整合起來,形成一套系統的戰略,以此來調整工業結構布局,調整和優化經濟結構,把傳統的依賴資源消耗的線性增長經濟轉變為生態型資源循環經濟 。
2福建省陽山鐵礦概況
福建省陽山鐵礦位于泉州市德化縣境內,于1990年正式投產,是福建省第二大采選聯合國有鐵礦山企業。陽山鐵礦選礦廠年處理原礦量 50萬t,生產鐵精礦25萬t(鐵精礦品位在66.5%左右),尾礦產生量30萬噸。
2.1礦石組成及鐵礦選礦工藝
陽山礦區屬矽卡巖型礦床,金屬礦物主要由磁鐵礦組成,其次有黃鐵礦、赤鐵礦等,主要伴生礦為閃鋅礦,脈石礦物以石榴石、透輝石、角閃石為主。礦區礦石主要化學成分見表1。
原礦鐵礦石選廠采用兩段一閉路破碎,一段閉路磨礦三次磁選,精礦細篩再磨再選流程 。
2.2目前尾礦處置方式
福建省陽山鐵礦選礦廠尾礦目前直接排放于選廠配套尾礦庫中,無綜合利用措施。
2.3陽山鐵礦尾礦庫情況介紹
陽山鐵礦尾礦庫位于陽山鐵礦礦區西面狹長山溝中,由東北向西南走向;出口和后部狹小,中間寬敞,兩邊山坡斜度在50度左右。庫區匯水面積0.8km2,庫區東面約300m處為陽山鐵礦選礦廠,北面1000m處為陽山鐵礦露天采礦廠。尾礦庫始建于1987年,1990年1月投入使用,初期壩壩底標高831m,壩頂標高848m,終期設計標高880m,總庫容93萬m3。1998年進行擴容,終期設計標高889m,總庫容136萬m3。尾礦庫與選礦廠距離300米,尾礦庫初期基本壩頂與陽山選廠磨浮車間相對高差75米,尾礦漿通過輸送管渠自流至庫內堆存,尾礦采用一條DN200mm的斜管放礦,每隔4-5m設置一個DN50mm放礦口,排放尾礦漿從終端放礦口排出,而后相繼往始端方向位移,做到均勻向庫內里進行水利沖積。尾礦堆積壩為上游式逐級堆高,每級堆積壩高度2m。
自建廠以來,由于資源綜合利用意識不夠,福建省陽山鐵礦一直以來只是選出礦石中的鐵,而礦石中伴生的鋅等其它金屬資源都隨尾礦流入尾礦庫,造成資源浪費。而且按福建省陽山鐵礦現狀采選規模,尾礦庫剩余庫容僅供3-4年使用年限。
因此,實現尾礦的減量化和資源化,加大對尾礦中有用元素的解析方法、技術和工藝的研究及其綜合利用研究,實乃當務之急。綜合利用尾礦庫尾礦,回收伴生金屬,使之變廢為寶,增強企業發展后勁,是企業面臨的重要課題。在此結合福建陽山鐵礦的實際情況,對陽山鐵礦選礦尾礦中鋅資源回收可行性進行探討,并針對福建省陽山鐵礦實際情況及周邊社會經濟情況,提出尾礦資源化途徑的建議。
3尾礦鋅資源回收工藝
3.1尾礦組成分析
對選礦尾礦進行二次資源開發,必須掌握尾礦中的礦物組成元素,選擇切實可行的再選技術路線,回收尾礦中的有價元素。福建省陽山鐵礦尾礦化學分析結果如表2。
根據陽山鐵礦尾礦特征,采用重――浮聯合生產工藝,即:首先通過礦粒密度差采用旋流器重選對含鋅礦粒富集;而后采用一道粗選、三道精選和兩道掃選組成的浮選工藝對鋅精礦進行浮選得到鋅精粉。具體工藝流程見圖2。
(2)各種浮選藥劑的作用及反應機理
在礦物浮選中,為了改變礦物表面的物理化學性質,提高或降低礦物的可浮性,以擴大礦漿中各種礦物可浮性的差異,從而進行有效分選。常使用各種有機或無機化合物作為浮選藥劑,用于調節礦漿浮選性質,或用來改善氣泡浮選性質,為礦物分選創造有利條件。本項目浮選工段所使用的藥劑為硫酸銅、氧化鈣和丁基鈉黃藥。
各種浮選藥劑在浮選過程的作用及反應機理如下:
1)硫酸銅
硫酸銅被用來活化閃鋅礦,閃鋅礦吸附了銅離子以后,黃藥能夠在它上面穩定地附著。銅離子的附著和由此而引起的黃藥化學吸附量的提高,引發閃鋅礦可浮性的強烈活化。
硫酸銅在閃鋅礦表面發生復分解反應
化學式3-1
注:“]”表示礦物的表面
從化學的觀點看,二價銅離子的半徑為0.720-10m,鋅離子半徑為0.740-10m,二者較相近,而且硫化銅的溶解度遠比硫化鋅小,硫化銅溶度積10-45,而硫化鋅溶度積為10-23,因此,反應后會在閃鋅礦表面生成一層硫化銅薄膜,硫化銅薄膜生成后,很容易與黃藥類捕收劑作用,使得黃藥能夠在上面穩定地附著,黃藥吸附量的提高將使得閃鋅礦可浮性被強烈活化。
根據陽山鐵礦原礦化學多項分析結果,礦石中含有少量的Pb,與Cu2+類似,礦漿中Pb2+也將與閃鋅礦發生表面復分解反應(化學式2-2),在閃鋅礦表面形成硫化鉛薄膜。
化學式3-2
凡是能夠與硫離子作用生成難溶硫化物,又能與黃原酸根作用形成難溶黃原酸鹽,其難溶程度較黃原酸鋅更大的重金屬離子,都可以作為閃鋅礦的活化劑,其活化順序為:Cu2+、Cu+、Hg+、Hg2+、Pb2+、Cd2+。
2)石灰
石灰溶解后生成熟石灰(Ca(OH)2),起到調節礦漿中酸堿度的作用。一般將礦漿中酸堿度控制在8~11之間。
氫氧化鈣是強堿,在水中溶解度較小,20℃時溶解度為6.90-3mol/L,但溶于水的氫氧化鈣容易電離Ca2+、Ca(OH)+和OH -。
浮選中加入石灰調劑酸堿度,在pH=10左右,溶液中Ca(OH)2的溶解達到相對的動態平衡,各種Ca2+的產物CaO、Ca(OH)+、Ca(OH)2被吸附在磁鐵礦表面,形成一層親水化膜;同時在堿性條件下,磁鐵礦表面氧化電位降低,在表面軟化生成親水的氧化膜,罩蓋在磁鐵礦表面。這大大降低了磁鐵礦的疏水性,從而使其可浮性與閃鋅礦的差異增大,磁鐵礦隨閃鋅礦上浮量減少(5%左右),鋅精礦的質量得到提高。因此,石灰在浮選中促使產生Fe3O4]Fe(OH)2沉淀,對礦泥起到聚沉作用,抑制了磁鐵礦被帶到鋅精礦中,是磁鐵礦的抑制劑。
石灰溶解反應:
化學式3-3
氫氧化鈣溶解動態平衡:
化學式3-4
化學式3-5
3)丁基鈉黃藥
丁基鈉黃藥是異極性分子,分子一端顯極性,另一端為非極性,在礦漿中其極性基親固體,非極性基親空氣,從而起捕收作用。捕收劑丁基鈉黃藥在礦漿中吸附(物理吸附或化學吸附)在礦物表而,形成疏水薄膜,使礦物的疏水性增大,從而增加礦物的浮游性。
①丁基鈉黃藥的水解
化學式3-6
丁基鈉黃藥有良好的溶解性,在水中極易水解生成丁基黃原酸。
②丁基黃原酸動態平衡
化學式3-7
丁基黃原酸在堿性環境下形成動態平衡,生成丁基黃原酸根。
③丁基黃原酸根與鋅離子化合反應
化學式3-8
該反應生成的丁基黃原酸鋅沉淀附著在附有硫化銅薄膜的閃鋅礦表面,隨浮選氣泡上浮,最終進入鋅精粉產品中。
④丁基黃原酸根與鐵離子化合反應
化學式3-9
丁基黃原酸根除了與鋅離子反應外,還可以與礦漿中的鐵離子起反應,生成丁基黃原酸鐵沉淀。
⑤磁鐵礦的抑制反應
由于黃原酸鐵的溶度積常數為80-8,比氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的濃度積常數大得多,根據平衡移動原理,在磁鐵礦表面,亞鐵離子、黃原酸根、OH-離子之間的平衡,應向生成溶度積常數較小的方向移動,即向生成Fe3O4]Fe(OH)2的方向移動,故礦漿中的OH-離子能排斥黃原酸根而吸附在磁鐵礦表面,使磁鐵礦受到抑制(化學式2-10)。
磁鐵礦表面生成氫氧化亞鐵沉淀后,礦物表面的氫氧化亞鐵薄膜可以再被空氣氧化,成為氫氧化鐵。由于氫氧化亞鐵的溶度積常數為4.80-16,氫氧化鐵的溶度積常數為3.80-33,二者都很小,很容易在磁鐵礦表面形成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵沉淀。
3.3工藝可行性分析
(1)技術指標
根據同在陽山礦區的德化博誠礦業的實際運行效果表明,工業化生產可行性好,可獲得較滿意的經濟技術指標:每1000t選鐵尾礦中可回收52.15%左右的鋅精粉7.5t。陽山鐵礦年處理30萬噸尾礦,可回收52.15%的鋅精粉2250t,鋅精粉成分見表3。
(2)污染防治措施可行性分析
鐵精礦選廠排出濕尾礦再選回收鋅資源過程中主要污染物為尾礦,采用自流方式放礦,尾礦經過足夠澄清距離沉淀,澄清水返回選礦生產。根據相關監測單位對同礦區內博誠礦業尾礦庫內澄清水及回用水池內水質進行了監測,監測結果見表4。
庫內澄清水及回用水池內水質較好,均符合GB8978-1996《污水綜合排放標準》表1、表4一級標準。
4尾礦鋅資源效益分析
4.1 經濟效益
陽山鐵礦尾礦回收鋅資源項目追加投資約100萬元,需各類設備18臺(套),主要包括螺旋分級設備、浮選機、振動篩、給料機等。年處理尾礦30萬t ,年回收52.15%的鋅精粉2250t,回收率57.5%;年總產值675萬元,扣除各類成本后年實現利潤300萬元,一年即可全部回收投資成本,具有較好的經濟效益。
4.2 社會、環境效益
該項目建成后,年處理30萬t 選礦尾礦,減少直接選鐵尾礦排放量2000多噸,在一定程度上減緩尾礦庫剩余庫容減少的趨勢,同時確保了廢水的水力停留時間,改善了回用水水質質量。另一方面,鋅資源的回收,減少了重金屬鋅的外排,對保護尾礦庫區地下水和土壤都起到一定的積極作用;具有顯著的社會效益和環境效益。
5結論與建議
5.1 可行性分析結論
福建省陽山鐵礦采用重浮聯合生產工藝從鐵精礦選廠尾礦中回收鋅精粉項目,根據類似企業運行實際,工業化生產可行性好,可獲得較滿意的經濟技術指標:年回收52.15%鋅精粉2250t,鋅資源回收率57.5%。該項目建成后,年實現利潤300萬,一年回收投資成本,具有良好的經濟效益;同時,項目的建成在一定程度上減緩尾礦庫剩余庫容減少的趨勢;另一方面,鋅資源的回收,減少了重金屬鋅的外排,對保護尾礦庫區地下水和土壤都起到一定的積極作用;具有顯著的社會效益和環境效益。
5.2 尾礦資源化建議
尾礦是一種資源,對尾礦的綜合治理和整體利用是“綜合利用,變廢為寶,既保護了國家資源又充分利用了國家資源,同時又凈化了環境,可謂一舉多得” 。同時也為企業創造了效益,安置了富余人員。但選礦廠尾礦中有價礦產資源的綜合回收并不能從根本上解決尾礦對周邊環境的污染問題,只有從整體上綜合利用尾礦才能使其變廢為寶,產生良好的經濟效益、環境效益與社會效益 。從陽山實施尾礦綜合利用項目的實際情況看, 針對目前存在的主要問題有以下幾個方面的建議:
(1)從尾礦中鐵含量來看,TFe的含量為14.74%,FeO含量為3.43%,按年產30萬噸尾礦計算,每年損失于尾礦中的鐵金屬為5.2萬噸。因而進一步改進鐵礦選礦工藝或尾礦的再選工藝,力爭有新的突破, 最大限度的降低尾礦鐵品位。
(2)開展尋求其它尾礦綜合利用途徑, 拓寬尾礦綜合利用渠道,為最終實現“無尾礦山”目標創造有利條件。將尾礦利用起來是消除尾礦污染,利用資源的積極措施。根據陽山鐵礦自身特點及周邊產業結構,提出以下綜合利用途徑:
1)采空區填料。用于充填露天采坑或低洼地帶,再造土地。福建省陽山鐵礦礦區為露天開采,尾礦可作為礦坑的填料,覆土綠化。但應做好深部礦體的保護工作,礦坑底部排尾時,應經過技術分析論證,采取尾礦固化措施,以免給今后地下開采造成事故隱患和不必要的礦石損失。
2)建材、輕工、無機化工原料。尾礦的主要化學成分為硅、鋁、鈣、鎂氧化物和其它一些微量元素,與廣泛應用的建材、輕工、無機化工原料十分接近,因此可用于開發作為生產空心砌塊、普通硅酸鹽水泥、陶瓷建筑材料、日用及工藝美術陶瓷、微晶玻璃化崗巖等的原料。根據福建省陽山鐵礦周邊產業結構,充分利用德化“瓷都”和周邊晉江等地的建陶業開發生產建材產品。例如生產瓷磚、草坪磚、空心磚等。
注釋:
張錦瑞,李富平. 金屬礦山尾礦綜合利用研究現狀及發展趨勢[J]. 河北冶金,2003,(1):3-4.
黃寶茅. 我國礦產資源綜合利用與環境保護[J]. 鈾礦冶,1999,Vol.18(2):23-29.
張錦瑞,王偉之,李富平. 金屬礦山尾礦綜合利用與資源化[M ]. 北京:冶金工業出版社, 2002.
李琴靈. 對陽山鐵礦選礦廠技術改造的探討[J]. 礦業快報,2002,(13):15-16.
篇4
課題
課題三 利用化學方程式的簡單計算(定稿
時間
主備人
年級
九年級
課時
1
課型
教材
簡析
本節課是在學生掌握化學方程式質量比內涵的基礎上引入的,對于數學方面的計算上,學生應該不存在難度,教材的處理要注意如何完成質量比到化學方程式計算的過渡,讓學生真正意識到質量比是化學方程式計算的前提。
目
標
預
設
1、通過練習和教師的有效指導掌握利用化學方程式進行簡單計算的格式
2、通過練習會進行化學方程式的簡單計算
3、認識到定量研究的重要性
教學
重
難
點
1、化學方程式計算的格式
2、化學方程式的正確書寫
3、化學方程式計算的思維定式
課前
學生
知識
儲備
1、寫出下列反應的化學方程式
氫氣燃燒
鐵絲燃燒
紅磷燃燒
用過氧化氫溶液制氧氣
用氯酸鉀與二氧化錳混合物制氧氣
用高錳酸鉀制氧氣
電解水
2、完成氫氣燃燒、紅磷燃燒及氯酸鉀制氧氣的質量比
3、思考:計算出化學反應中物質的質量比有何用途
教 學 過 程 與 內 容
教師活動
教法策略
學生活動
學習策略
檢查課前知識貯備:采取男女競爭板演的方式,要求力爭脫離課前知識小卷完成。
引導學生進行檢查評判,并強調要完整的書寫化學方程式(并讓學生交流質量比的含義)
引導
板演,其它學生在練習本上寫檢查自己的掌握情況
自查糾錯
[引入]我們說質量比能夠幫助我們進行計算,下面我們就學以致用,讓大家來做一次火箭工程師。
[展示]發射火箭是展現國家實力的一個重要標志。在發射火箭時有的利用液態氫作燃料,同時要加載液態氧作助燃劑。如果本次火箭發射需要加載100Kg液態氫,你認為應該同時加載多少液態氧呢?
[在此提出假設:是越多越好,還是按一定比例,要求學生說明依據]
當學生得出應該按一定比例后,提出你能否解決呢,如果解決不了,困難在哪里。
預想,學生會分析出需要知道物質間的質量比,如果學生不能順利進行,要注意引導:要進行計算,必須提供一個固定的比例。
引導學生化學方程式計算,要先完成質量比
通過獨立思考、交流形成質量比的必要性
獨立思考
主動交流
注意質疑交流
[嘗試練習]
實驗室欲制取3.2克氧氣,需要多少克氯酸鉀?
要求學生獨立完成后,小組內交流,并以小組的形式提出自己存在的疑問或問題,并針對出現的問題提出出現問題的原因。
預設:格式存在問題;各物質的質量比可能運算不對;會列出所有物質的質量比。這些問題為解決化學方程式計算的格式提供材料。
意圖:正確計算質量比是解題的關鍵
加強巡視,個別指導,注意歸納學生存在的問題,為講述解題格式應該注意的問題做準備
嘗試練習,通過組內交流解決困難,并注意總結自己的解題困難。
獨立分析題意
嘗試訓練
注意表達與交流
教 學 過 程 與 內 容
教師活動
教法策略
學生活動
學習策略
我們在學習化學式計算時,知道化學計算有自己獨特的解題要求,那么化學方程式計算有哪些要求呢?請大家自學P100例題1,并注意與自己的做題格式進行對比 ,看有何不同。歸納利用化學方程式計算的解題步驟。
例題1:加熱分解6克高錳酸鉀,可以制得多少克氧氣?
對自學提出具體的要求,分析格式的重要環節
自學并注意按教師的要求完成相關內容
有目的的閱讀
對比
[學以致用]鋼鐵企業是我鎮的支柱產業,已知煉鐵的反應原理為
欲煉制224噸鐵,至少需要多少噸氧化鐵?
要求學生用完整的解題格式解題
加強巡視
個別指導
獨立完成
兩人板演
結合解題格式進行交流
獨立訓練
交互判閱
[課上小結]化學方程式計算的三個要領和三個關鍵
三個要領:格式要規范,步驟要完整,計算要準確。
三個關鍵:方程式要準確,質量比要正確,已知量、未知量要找對。
要求行政執法機關全P101“學完本課你應該知道”回顧自己的收獲。
要與學生展開交流師生共同總結
注意思考、交流與傾聽
表述、交流、思考
[課上練習]
1、在實驗室里利用紅磷除去空氣中的氧氣,已知共用去紅磷6.2克,則這部分空氣中含有多少克氧氣?
2、在電解水實驗中,若產生了64克氧氣,則同時能產生多少克氫氣?
[課下嘗試練習]
欲煉制224噸鐵,至少需要多少噸含氧化鐵80%的鐵礦石?
前兩題要求學生獨立完成,教師注意觀察存在問題,并為下節課的課前知識貯備羅列素材。
課下嘗試練習,意在判斷學生學以致用的能力,為化學方程式綜合運算措底數
作
業
設
計
嘗試性應用
鞏固性應用
課后練習1、2、4、5
拓展遷移性應用
欲煉制224噸鐵,至少需要多少噸含氧化鐵80%的鐵礦石?
板
書
設
計
第三節:利用化學方程式的簡單計算
化學方程式計算的解題格式:
1、解設
2、寫出反應的化學方程式
3、列出已知量和未知量的質量比
4、擺好相關的已知量和未知量
5、列出比例式,并求解
篇5
一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意。)
1.下列變化屬于化學變化的是()
A.鐵受熱熔化成鐵水B.鐵在潮濕的空氣中生銹
C.用砂紙打磨鐵制品表面的銹D.冶煉時將鐵礦石粉碎
2.食品包裝袋中經常使用到鋁箔,鋁能制成鋁箔是因為鋁具有良好的()
A.導電性B.抗腐蝕性C.導熱性D.延展性
3.下列關于鋼的說法不正確的是()
A.鋼是一種鐵的合金B.鋼的許多性能優于生鐵
C.鋼的含碳量高于生鐵D.鋼屬于金屬材料
4.已知X、Y、Z三種金屬能發生下列反應:X+H2SO4==XSO4+H2;Y+Z(NO3)2==Y(NO3)2+Z;Z+X(NO3)2==Z(NO3)2+X。則X、Y、Z三種金屬與氫的活動性由強到弱的順序為()A.X>H>Y>ZB.X>H>Z>YC.Z>Y>X>HD.Y>Z>X>H
5.下列反應中不屬于置換反應的是()
A.一氧化碳和氧化鐵反應得到鐵B.鐵與稀硫酸反應得到氫氣
C.氫氣與氧化銅反應得到銅D.銅與硝酸銀溶液反應得到銀
6.某合金與鐵的物理性質比較如下,熔點:某合金為2500℃,鐵為1535℃;密度:某合金為3.00g/cm3,鐵為7.86g/cm3;硬度(以金剛石硬度為10作為標準):某合金為7.4,鐵為4.5;導電性(以銀的導電性為100作為標準):某合金為2.3,鐵為17。還已知某合金耐腐蝕、強度大。根據以上信息,你認為該合金適合用作()
A.導線B.保險絲C.飛機外殼D.炊具
7.要除去銅粉中的少量鐵粉,可加入下列試劑中的()
A.水B.稀鹽酸C.硫酸亞鐵D.硝酸銀溶液
8.將過量的鐵粉放入含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中,攪拌,使其充分反應后,過濾,濾紙上留下的金屬是()
A.AgB.Fe、AgC.Zn、FeD.Zn、Fe、Ag
9.質量相同的下列金屬與足量的稀硫酸反應,生成氫氣最多的是()
A.鋁B.鎂C.鐵D.鋅
10.在天平兩盤上的燒杯中,各放入質量相同的稀硫酸,調節天平至平衡。分別向兩邊燒杯各加入5g鎂和5g鐵,鎂和鐵全部反應而消失后,天平的指針()
A.偏向加鐵的一邊B.偏向加鎂的一邊C.仍停留在原來的位置D.無法確定
二、選擇題(每小題有1~2個選項符合題意。)
11.下列有關金屬的說法正確的是()
A.銅的導電性是金屬中的,故用于制作電線
B.鋁比鐵金屬活動性強,但鋁制品比鐵制品耐腐蝕
C.銅、黃銅、錫、焊錫都屬于單質
D.鍍鋅的“白鐵皮”不易生銹,說明鋅沒有鐵活潑
12.下列物質中,不能用金屬跟稀酸反應直接制得的是()
A.硫酸鋅B.氯化鎂C.氯化鐵D.硫酸銅
13.鐵及其合金在生產、生活中應用廣泛。下列關于鐵及其合金的說法中正確的是()
A.鐵是地殼中含量最豐富的金屬元素
B.不銹鋼的抗腐蝕性好,可用于制造醫療器械
C.鐵絲能在氧氣中劇烈燃燒、火星四射,生成氧化鐵
D.鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣、水發生緩慢氧化的過程
14.常溫下甲酸(HCOOH)是一種無色、有刺激性氣味的液體,與濃硫酸混合加熱的反應為:HCOOHCO+H2O。實驗室可利用下圖裝置制取CO并還原CuO。下列說法不正確的是
()
A.甲酸生成CO的反應屬于分解反應
B.實驗中應先加熱CuO,后通入CO氣體
C.硬質玻璃管中的實驗現象是紅色固體變為黑色固體
D.硬質玻璃管和其中固體的總質量反應后減小
15.在下列溶液中分別放入鋅粒,一段時間后把鋅粒取出,溶液質量減少的是()
A.MgCl2溶液B.AgNO3溶液C.鹽酸D.稀硫酸
三、填空題
16.盛放在油罐車內的石油產品在振蕩時產生靜電,容易引起火災甚至爆炸事故,若在油罐車尾部掛一條拖地的鐵鏈便可以防止事故的發生,這是利用鐵______________的性質。
17.做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,要預先在集氣瓶中裝少量的水或在瓶底鋪一層細砂的原因是___________________________________;農藥波爾多液的成分之一是CuSO4,不能用鐵桶盛放波爾多液的原因是________________________________________(用化學方程式表示)。
18.請你設計一個簡單的實驗區分鐵粉和碳粉兩種粉末,簡述操作過程和實驗現象:
。
19.在使用體溫計測量體溫時,若不慎將體溫計打破,散落出來的汞和汞蒸氣會對人體產生危害。此時撒一些硫粉在上面,使硫與汞發生化學反應生成固體硫化汞(HgS)。
(1)寫出硫與汞反應的化學方程式:。
(2)用分子、原子的觀點解釋體溫計測量體溫時汞柱上升的現象:
。
20.某學生把少量的生鐵放入燒杯中并注入足量的稀硫酸中,能觀察到的現象有:
①生鐵表面有產生,②溶液逐漸變為,③完全反應后燒杯底部有黑色殘渣,其化學式為。以上反應的化學方程式為。
21.鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬,與我們生活息息相關。
(1)按人類開始使用這三種金屬的先后排序為(用元素符號表示)。
(2)在空氣中鋁制品更耐腐蝕的原因是。
(3)只用一種試劑即可驗證這三種金屬的活動性順序,下列試劑中能達到目的的是(填序號)。
A.硫酸鋁溶液B.硫酸亞鐵溶液C.硫酸銅溶液
(4)人們大量使用的是合金而不是純金屬,這是因為合金具有更多優良性能,例如鋼比純鐵硬度
(填“大”或“小”)。
22.A~H都是初中化學常見的物質,它們的轉化關系如下圖所示。A、B均為黑色粉末;D、F均為紅色固體,且D為單質;C能使澄清石灰水變渾濁。請回答:
(1)反應①的化學方程式為,所屬基本反應類型為反應。
(2)反應②所屬基本反應類型為反應。
(3)反應③的化學方程式為,在該反應中E表現出性。
(4)請寫出一個能實現反應④的化學方程式。
23.相同質量的M、N兩種活潑金屬,分別與足量的同種濃度稀鹽酸在室溫下發生反應(M、N在生成物中的化合價為均為+2價),生成H2的質量m和反應時間t的關系如右圖所示。
(1)金屬活動順序是M比N(填“強”或“弱”),相對原子質量是M比N的(填“大”或“小”)。
(2)M與稀鹽酸反應結束后,消耗稀鹽酸中HCl的質量為g。
四、實驗題
24.某研究小組為驗證鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序,設計如右圖所示三個實驗(三種金屬均已用砂紙打磨過,其形狀和大小相同,稀鹽酸的濃度和用量也相同)。
(1)一段時間后,觀察到實驗B的銅片表面有銀白色固體附著,且溶液由無色變為色,這說明銅比銀的金屬活動性(選填“強”或“弱”),該反應的化學方程式為。
(2)甲同學認為通過實驗A和C可比較鋅和鐵的金屬活動性,他依據的實驗現象是。
(3)乙、丙兩位同學認為僅僅通過上述實驗不足以得出四種金屬的活動性順序,因此在上述實驗的基礎上,兩人分別選用不同的金屬與不同類的化合物溶液,各自補做了一個實驗,裝置均如右圖所示,且都實現了探究目的。
乙同學的實驗:X是金屬,Y是溶液;
丙同學的實驗:X是金屬,Y是溶液。
25.小明發現家中一枚戒指生滿了銅綠,他和同學利用這枚戒指展開了研究性學習。
【查閱資料】真金在空氣中不會生銹,生滿銅綠的“金戒指”材質為銅鋅合金;銅長期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠,其主要成分是堿式碳酸銅,堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H2O和CO2。據上述資料可推知,堿式碳酸銅由種元素組成。
【實驗探究】將該枚戒指加入過量稀鹽酸中,有氣泡產生,溶液由無色逐漸變為藍綠色。
(1)小明認為:氣體中除了含有CO2,還可能含有少量。實驗室常用的方法檢驗這種可能含有的氣體。
(2)小紅認為,除了水外,藍綠色溶液中只含有氯化鋅。小華認為除了水和氯化鋅外,藍綠色溶液中還應該含有、。他取適量上述藍綠色溶液,加入光亮的鐵片,觀察到了現象:①,②,證實了自己的觀點。
(3)小娟取適量新制的FeCl2溶液,加入鋅粒,一段時間后,溶液顏色變淺。結合小華的實驗可推知:鐵、鋅、銅三種金屬的活動性由弱到強的順序是。
(4)小明想進一步探究“金戒指”中銅元素的含量,取一枚同材質的“金戒指”,稱得質量為3.8g。在老師的指導下,將“金戒指”經濃硝酸氧化、堿化等步驟處理后,最終得到純凈的氧化銅,稱得質量仍然為3.8g(實驗過程中銅元素損失忽略不計)。則“金戒指”中銅元素的質量分數是多少?(寫出計算過程)
五、計算題
26.某煉鐵廠用赤鐵礦石冶煉生鐵。若要煉出1120t含鐵95%的生鐵,需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少噸?
六、附加題
27.某合金6g與足量的稀硫酸充分反應后,如果生成0.2g氫氣,該合金中的元素可能是()
A.Zn和FeB.Cu和AuC.Zn和CuD.Mg和Al
28.向只溶解有硝酸銀和硝酸銅的溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應后溶液中仍有金屬固體。過濾后往濾渣中加入鹽酸,沒有氣體放出。根據上述現象,下列說法正確的是()
A.濾渣中一定沒有FeB.濾渣中一定有Ag和Cu
C.濾液中一定有Fe(NO3)2D.濾液中一定沒有AgNO3,一定有Cu(NO3)2
29.探究活動一:在室溫條件下進行如圖所示實驗。已知:試管內的鎂條和鐵片表面均被打磨潔凈,且形狀、大小均相同;同時加入兩支試管中的稀鹽酸的質量和濃度均相等。
(1)該實驗的目的是、
。兩支長頸漏斗中產生的現象的不同之處是。
(2)若實驗所用的金屬均過量,則甲裝置中產生的H2比乙裝置中產生的H2質量________(填“多”、“少”或“相等”)。
探究活動二:為除去銅屑中混有的少量鐵屑,并測定該混合物中鐵的質量分數,現有如下A、B兩組實驗方案。
A:稱取一定質量的樣品,加入足量的稀鹽酸,攪拌,過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質量
B:稱取一定質量的樣品,加入足量的硫酸銅溶液,攪拌,過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質量
(3)兩種方案,你認為不能達到目的的是(填“A”或“B”),理由是。
(4)在你所選取的方案中,若采用加熱烘干的方式干燥濾渣,會導致測定的鐵的質量分數________(填“偏大”、“偏小”、“不變”或“無法判斷”)。
參考答案及評分標準
一、選擇題(若不完成附加題,每小題2分,共20分;若完成附加題,每小題1分,共10分。)
12345678910
BDCDACBBAA
二、選擇題(每小題2分,共10分)
1112131415
BCDBDBCB
三、填空題[23題(2)2分,其余每空1分,共24分。]
16.可導電.
17.防止高溫熔化物濺落使瓶底炸裂Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
18.用磁鐵分別靠近兩種固體,被吸引的是鐵,不能被吸引的是碳(合理答案均可)
19.(1)Hg+S==HgS(2)受熱后,汞原子的間隔變大,汞柱上升
20.氣泡淺綠色CFe+H2SO4==FeSO4+H2
21.(1)CuFeAl(2)鋁在常溫下易與氧氣反應生成一層致密的氧化物保護膜(3)B(4)大
22.(1)C+2CuO2Cu+CO2置換(2)化合
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2還原(4)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理答案均可)
23.(1)強小(2)36.5
四、實驗題[25題(4)4分,其余每空1分,共20分。]
24.(1)藍強Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
(2)鋅與鹽酸反應產生氫氣比鐵快
(3)FeCuSO4CuHCl(合理答案均可)
25.【查閱資料】4
【實驗探究】(1)氫氣點燃
篇6
【關鍵詞】酸堿鹽教學;開放式實驗;自主學習
學生學習“酸堿鹽”的重心在它們的組成、性質、制法、用途等內容的記憶上,過分注重理論知識,卻輕視了實驗探究的過程和實際真實的情景。以下策略的探討有利于減輕學生的學習負擔,還原真實的化學。
一、利用開放的素材為學生創設學習情景
從生活中遇到的酸性物質——食醋、果汁、胃酸、乳酸等物質入手,逐步形成酸的概念;從波義耳在實驗室里的偶然發現,引出酸堿指示劑;通過酸雨的介紹引出“常見的酸”;通過頭發、蛋清、食用油和氫氧化鈉的反應,引出火堿的強烈腐蝕性;從面團在發酵過程中加入一定量的堿性物質,引出中和反應話題;從胃酸過多的病人服用含氫氧化鋁的藥物治療,引出酸堿中和反應。讓知識展現在熟悉的情景下,讓素材從開放的環境中獲得,告訴學生,學習的是有用的化學。
下面是在實驗的基礎上得出的有關酸堿鹽的條理性知識,是利用互聯網、教科書等開放的環境中獲得的真實的化學。
1.金屬堿性氧化物
①鎂帶的燃燒(美麗的焰火)
②加熱銅絲(煙花、玻璃、催化劑)
③鐵的生銹(非常浪費)
④鋁鋅氧化膜的產生(保護膜)
思考:我們學過哪些反應把堿性氧化物變為金屬?
⑤氧化鐵被還原為鐵(工業煉鐵)
⑥電解氧化鋁制備鋁
2.非金屬酸性氧化物
①碳的燃燒(做燃料)
②磷的燃燒(空氣中氧氣含量測定實驗的功臣)
③硫的燃燒:由于硫和氧氣的反應生成有毒氣體,我們可能不太歡迎這個反應,但是把“這個反應也是工業上制備硫酸的流程之一”補充給學生,顯然會為以后學好工業制硫酸的知識埋下伏筆
3.堿性氧化物堿
①氧化鈣與水生成氫氧化鈣(干燥原理)
②其他三種堿性氧化物(氧化鉀、氧化鈉、氧化鋇)是否與水反應,顯然超出了初中階段的范圍
思考:我們學過哪些反應把堿變為堿性氧化物?
設計實驗:氫氧化銅暴露在空氣中一段時間變黑。
4.酸性氧化物酸
①二氧化碳、二氧化硫和水反應生成相應的酸
②引導學生寫出生成硅酸、硫酸的可能反應(寫出后學生很有成就感)
思考:我們學過哪些反應把酸變為酸性氧化物?
碳酸分解產生二氧化碳
5.堿鹽
①堿和鹽Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2(配制殺菌劑波爾多液;既可以看作由堿生成鹽,也可以看作由鹽生成堿)
②堿和酸性氧化物2NaOH+SO2=Na2SO3+ H2O(酸性有害氣體被堿液吸收)
③堿和酸Ca(OH)2+H2SO4=2H2O+ CaSO4(熟石灰中和酸性土壤)
6.酸鹽
①酸和堿性氧化物Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O(除銹)
②酸和堿Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(用含有氫氧化鋁的藥物中和胃酸)
③酸和鹽Ba(NO3)2+H2SO4=2HNO3+ BaSO4(硫酸根離子的檢驗;也可以看做由鹽生成酸)
④酸和金屬Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(實驗室制備氫氣)
二、精心設計開放性實驗,培養探究意識
學過鹽酸的性質后,學生走進實驗室探究硫酸的性質。這里可以設計成開放性實驗。實驗室按照實驗報告冊準備了以下藥品:稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、銅片、鋅粒、鎂帶、生銹的鐵釘、氧化銅粉末、石灰石、紫色石蕊、無色酚酞。為了讓學生真實地“摸”到實驗,又達到探究實驗的目的,我設計了以下幾個開放性實驗:(1)取稀硫酸分別與銅片、鋅粒、鎂帶、生銹的鐵釘、氧化銅粉末、石灰石反應,觀察現象并與稀鹽酸對比。(2)銅元素的“跳躍”實驗:取少量氧化銅加硫酸,加熱后加足量氫氧化鈉溶液,再把所得混合物分成兩份,一份加硫酸,一份加熱。
上面兩個開放性實驗,出現了石灰石與稀硫酸混合沒有氣泡的異常現象,也出現了氧化銅與硫酸混合加熱得到藍色懸濁液的現象,再加上氫氧化鈉得不到藍色沉淀的現象,這些不正是為學生自主學習留下的無限空間嗎?
三、開放式實驗教學,可以幫助學生簡潔、規范地使用化學用語
美國《國家科學教育標準》也指出,“化學學習的三大領域包括:可觀察現象的宏觀世界,分子、原子和離子微粒構成的微觀世界,化學式、方程式和符號構成的符號世界。”酸堿鹽教學中建議使用以下方法幫助學生簡潔、規范地使用化學用語。將化學用語的教學貫穿于開放式教學的各個環節,例如要求學生養成使用化學用語解答化學問題的習慣;適時糾正學生在化學用語讀、寫中的錯誤習慣;教師一絲不茍的示范;對作業、考試的評分必須嚴格要求等。
總之,在初中酸堿鹽的教學中,只有在實驗的基礎上,學生才能體驗真實的酸堿鹽,只有在創造性的開放式實驗教學環境下,學生才能體會到酸堿鹽在生產生活中的巨大作用,才能享受到探究物質的樂趣,才能領會酸堿鹽對提高人類的生活質量、促進社會發展的重要意義。
篇7
一、推斷題常用的突破口
1.以物質的顏色為突破口
(1)常用固體藥品的顏色
紅色:氧化鐵、銅片(粉)、紅磷(暗紅色)
藍色:五水硫酸銅、硝酸銅
白色:氯酸鉀、氯化鉀、氫氧化鈉、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、無水硫酸銅、氧化鎂、五氧化二磷、氯化鈉
銀白色:絕大多數金屬為銀白色(極細的鐵粉為黑色)
黑色:四氧化三鐵、二氧化錳、碳粉、鐵粉
紫黑色:高錳酸鉀
綠色固體:堿式碳酸銅
淺黃色固體:硫粉
(2)常見溶液的顏色
黃色溶液:硫酸鐵溶液、氯化鐵溶液、硝酸鐵溶液(+3價鐵的可溶性鹽)
藍色:硫酸銅溶液、氯化銅溶液、硝酸銅溶液(+2價銅的可溶性鹽)
(淺)綠色:氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵(+2價鐵的可溶性鹽)
紫色:高錳酸鉀溶液
(3)常見沉淀的顏色:
白色沉淀:硫酸鋇、碳酸鋇、氯化銀、碳酸銀、碳酸鈣(其中硫酸鋇、氯化銀為不溶于稀硝酸的白色沉淀)
藍色沉淀:碳酸銅、氫氧化銅
紅褐色沉淀:氫氧化鐵
(4)可轉化的顏色:
2.以物質的性質為突破口
(1)能使澄清石灰水變混濁的氣體:CO2
(2)能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體:NH3
(3)具有刺激性氣味的大氣污染物:SO2
(4)能使帶火星的小木條復燃的氣體:O2
(5)與黑色氧化銅反應生成紅色物質(銅)的物質,即具有還原性的物質:CO、H2、C
(6)常用的還原劑:CO、H2、C
(7)能使人發生煤氣中毒的氣體:CO
(8)能導致雙目失明的物質:甲醇
(9)誤當食鹽用于烹飪,使人食物中毒的鹽:亞硝酸鹽
(10)不溶于稀硝酸的白色沉淀:BaSO4、AgCl
(11)能與鹽酸反應產生使澄清石灰水變混濁的無色氣體(即CO2)的鹽是碳酸鹽
(12)與氫氧化鈉微熱,產生具有刺激性氣味且使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體(即NH3)的鹽是氨鹽
(13)能與硝酸銀反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀的是可溶性的氯化物
(14)能與硝酸鋇反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀的是可溶性的硫酸鹽
(15)在空氣中質量增加且變質的是氧化鈣、氫氧化鈉
(16)具有揮發性的酸:鹽酸、硝酸
(17)放在空氣中質量增加但不變質的酸:濃硫酸(具有吸水性的酸:濃硫酸)
(18)在空氣中易變質的物質:氫氧化鈉、氧化鈣、氫氧化鈣
(19)易潮解的物質:固體氫氧化鈉
(20)易發生自燃的是白磷
3.以反應現象為突破口
(1)在空氣中燃燒發出耀眼的白光,產生白色固體的是鎂
(2)在空氣中燃燒產生大量白煙,且為白色固體的是紅磷
(3)在氧氣中燃燒火星四射、產生黑色固體的是鐵
(4)在空氣中燃燒產生藍色(或淡藍色)火焰的氣體是H2、CO、CH4;在空氣中燃燒產生淡藍色火焰的固體物質是硫,在純凈的氧氣中燃燒產生藍紫色火焰的固體是硫
(5)遇水變藍的固體物質是CuSO4
(6)加熱后,有紅色物質產生的混合物是氧化銅和碳粉
4.以物質之最為突破口
(1)不含中子的原子:氫原子
(2)宇宙中含量最多的元素是氫元素
(3)地殼中含量最多的元素是氧元素,金屬元素為鋁
(4)人體內含量最多的元素是氧元素
(5)空氣中含量最多的元素是氮元素
(6)相同狀況下密度最小的氣體是氫氣
(7)相對分子質量最小的氧化物是水
(8)形成化合物最多的元素是碳元素
(9)天然形成的最硬的物質是金剛石
(10)最常用的溶劑是水
(11)最簡單的有機化合物是甲烷
5.以物質的用途為突破口
(1)改良酸性土壤的物質:生石灰、熟石灰
(2)配制農藥波耳多液的物質:硫酸銅、熟石灰
(3)工業上常用于金屬除銹的物質:鹽酸、稀硫酸
(4)人體胃液中用于幫助消化的酸:鹽酸
(5)透視常用的“鋇餐”:硫酸鋇
(6)調味用的食鹽:氯化鈉
(7)工業上常用做洗滌劑的鹽:硫酸鈉
(8)用于人工降雨的物質:干冰(固體二氧化碳)
二、2006年中考真題例析
(一)對物質成分的鑒定性推斷
例1(2006四川眉山考題)有一包白色粉末是由BaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、BaCl2中的一種或幾種組成,為了確定其組成,進行如下實驗:
①取少量的粉末,加水溶解,得白色沉淀和無色溶液,過濾;
②向①中的白色沉淀中加大足量稀硝酸,部分沉淀溶解,產生無色氣體。
(1)原白色粉末中二定沒有___________________;
(2)原白色粉末的可能組成是_____、_______、______。
思路剖析:首先要明確沉淀的來源,沉淀可能原來就有,也可能是物質問通過化學反應生成的;其次,要明確沉淀的性質,即沉淀是否溶于稀硝酸,初中階段所學過的沉淀中,不溶于稀硝酸的沉淀是BaSO4和AgCl;再次,要把握物質的水溶液的顏色(CuSO4溶液是藍色);最后要熟悉鹽與鹽之間相互反應的條件,即哪些鹽之間能發生復分解反應。根據題意可知:①中的信息為“物質溶于水時得到白色沉淀和無色溶
液”,可知白色沉淀可能為原來就有的BaCO3,也可能為Na2CO3和BaCl之間相互反應生成的BaCO3,還可能為Na2SO4與BaCl通過化學反應生成的BaSO4,溶液中不會含有CuSO4,因為含有Cu22+的溶液顯藍色;由②中信息“白色沉淀部分溶于稀硝酸?可知,白色沉淀應為BaCO3和BaS04的混合物。
答案:(1)原白色粉末中一定沒有:CuSO4;(2)原白色粉末的可能組成是BaCO3、Na2SO4、BaCl2的混合物,也可能為Na2CO3、Na2SO4、BaCl的混合物,還可能為BaCO3、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2組成的混合物。
評析:鑒定是用實驗的方法確定物質的組成成分。鑒定性推斷題在立意上可謂“源于課本而不拘泥于課本”,它絕不是書本知識的簡單再現,而是對課本知識的加工、綜合。該類考題常以敘述型推斷或框圖型推斷(構建出實驗過程流程圖)出現,切入角度新,思考容量大。要求考生運用所學的基礎知識,結合逆向思維及批判性思維來綜合解決問題。
(二)對未知物組成的探究性推斷
例2(2006江西考題)A、B、C、D、E為初中化學常見的物質,其中A、C為金屬單質,E為非金屬單質,圖中體現了它們之間的相互轉化關系。請回答:
(1)反應①的基本反應類型是______________;其反應的化學方程式___________;
(2)的化學式為_____________;
(3)寫m物質E和B在加熱條件下反應的化學方程式___________;
(4)下圖轉化中產生無色氣體E的原因_________。
評析:日常生活中有很多未知物,它們的組成可能性也許可知,也許未知。對它們組成的推斷需要進行假設,然后在設計的方案中逐步實驗,最后做出推理性結論。這類推斷題具有一定的情景性、綜合性和開放性。解題的關鍵是抓住典型特征,打開突破口,綜合運用反應原理、元素守恒等規律,順向逆向思維并用。
(三)運用數學思想解決化學問題的能力。
例3(2006江蘇鹽城考題)不純的NaCl樣品中可能含有KCl、MgCl2、NaNO3中的一種或幾種。稱取.11.7g樣品加到水中,得到無色溶液;向其中滴加過量的AgNO3溶液,得到28.7g白色沉淀。則NaCl樣品的可能組成有哪些?(有幾種情況就填幾種,不一定填滿4種情況):
第一種情況:NaCl、__________;
第二種情況;NaCl、__________;
第三種情況:NaCl、__________;
第四種情況:NaCl、__________。
思路剖析:本題可用極端假設法進行計算。(1)似設NaCl的質量為11.7g,則根據相關反應的化學方程式可以計算出11.7g氯化鈉與過量的AgNO3溶液反應,得到沉淀的質量為28.7g;(2)假設KCI的質量為11.7g,則根據相關反應的化學方程式可以計算出11.7g氯化鉀與過量的AgNO3溶液反應,得到沉淀的質量為22.5g,22.5g28.7g;NANO3不與AgNO3溶液反應。
答案:(1)MgCl2、KCl;(2)MgCl2、NaNO3;(3)MSCl2、KCl、NaNO3。
篇8
一、推斷題的類型
1.框圖型
框圖型推斷是推斷考查中最多的一種類型,它題目美觀、簡潔,能較好地將物質間的相互轉化關系呈現出來,有利于學生分析思考。
例1下圖表示某些物質間轉化關系(反應條件和部分產物已省略)。其中,A、E為固體氧化物,且A為黑色粉末;B、D是由相同元素組成的無色液體,且B具有消毒殺菌作用;C、Y、Z為無色氣體,其中Y有毒;X是最常見的金屬。請回答下列問題。
(1)反應①中A物質的作用是。
(2)寫出反應③、④的化學方程式:③,④。
(3)在日常生活中為防止反應②的發生,可采取的措施是(寫一點即可)。
(4)在自然界中普遍存在反應⑤,其名稱為。
答案:(1)催化(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2(3)刷油漆(合理即可)(4)光合作用
2.文字敘述型
此類題型是用文字描述物質的范圍和實驗現象等信息,根據所給信息按要求作出正確的推斷。
例2現有一包白色固體粉末,可能含有CuSO4、Na2SO4、CaCO3、BaCl2、KCl中的一種或幾種。現做如下實驗:
①取少量白色固體加足量的水溶解,過濾得固體和無色溶液。
②向所得固體中加入足量的稀鹽酸,固體部分溶解,并有氣體產生。
根據上述實驗現象判斷:
(1)白色固體中一定不含,一定含有,可能含有。
(2)寫出②中固體部分溶解的化學反應方程式:。
答案:(1)CuSO4CaCO3、Na2SO4、BaCl2
KCl(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
3.密碼型
此類題型一般不給出物質范圍,而是給出幾個用代號表示的化學方程式(一般不配平),要求推斷未知物質。
例3已知A、B、I均為單質,其中A在空氣中燃燒發出耀眼的白光,生成白色固體C,物質A、C、F、G中都含有相同的某種元素,B、D、I都是無色無味的氣體。這些物質間的部分反應見下面的反應表達式(反應條件均已略去):
①A+BC②A+HF+I③C+HF+E④G+HF+E+D⑤B+IE⑥EB+I
請回答以下問題。
(1)A物質的化學式為。
(2)寫出與E物質組成元素相同的另一種物質的化學式:。
(3)寫出D在一定條件下轉化為B的化學方程式:。
(4)A與D在高溫條件下能發生置換反應,試寫出該反應的化學方程式:。
答案:(1)Mg(2)H2O2(3)6CO2+6H2O光照葉綠體C6H12O6+6O2(4)2Mg+CO2高溫2MgO+C
4.流程圖型
此類題目往往借助工業生產流程,對物質的轉化等相關知識進行考查。這類題型在近年中考中出現的越來越多,它對學生綜合分析和運用所學知識的能力要求較高,難度較大。
例4下圖為某化工企業生產流程示意圖:
下列說法正確的是()
A.鈦酸亞鐵(FeTiO3)中鈦元素為+3價
B.①中反應為:2FeTiO3+6C+7Cl2一定條件2X+2TiCl4+6CO,則X為FeCl3
C.③中氬氣(Ar)作保護氣,反應類型為置換反應
D.②中為使原料全部轉化為甲醇,理論上CO和H2投料的質量比為1∶2
答案:BC
二、推斷題的解題步驟
1.審題
認真審讀原題,弄清文意和圖意,充分運用題目中所給信息,反復推敲。
2.分析
抓住關鍵,找準解題的突破口,并從突破口出發,先推斷出一種或幾種物質,再據此推斷其他物質。推斷過程中要聯系信息及所學知識,應用逆向思維、發散收斂思維、橫向縱向思維等多種思維方式,進行綜合分析、推理。有時要敢于猜想,然后運用相關知識驗證猜想的正確性。
3.解答
根據題目的要求,按照分析和推理的結果,認真而全面地解答。有圖或框架的試題,要把已推斷出的物質及時標注在圖的相應位置上,便于分析和檢查。
4.檢驗
得出結論后要驗證。其方法是將所得答案放回原題中檢驗,若完全符合,則說明答案正確;若出現不符,則說明答案有誤,需要另行思考,推出正確答案。
三、推斷題的解題技巧
1.從物質用途著手
例5右圖表示的是物質A~H相互間的關系(“”表示物質間的轉化關系,“―”表示兩端的物質能發生化學反應)。A、G都是單質,氣體C常用于滅火,F是一種藍色溶液,可用于配制農藥波爾多液。請你回答:
(1)C的化學式為,H可能是。
(2)寫出標號①、②、③、④的化學方程式:①,②,③,④。
解析:本題解題突破口為C和F,根據其用途可以確定C是二氧化碳,F是硫酸銅;然后根據其他信息和所學轉化關系進一步推斷其他物質。可以作為此類題目解題題眼的有:(1)干燥劑:生石灰、氫氧化鈉、濃硫酸等;(2)建筑材料:石灰石、熟石灰等;(3)存在于人體的胃液中的酸:鹽酸;(4)農業上用來改良酸性土壤的堿:熟石灰;(5)配制農藥波爾多液的藍色溶液:硫酸銅;(6)經常用作內燃機、火鍋的燃料:酒精;(7)使用最廣泛的金屬:鐵。
答案:(1)CO2酸(2)2C+O2點燃2CO
2NaOH+CO2=H2O+Na2CO3Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHFe+CuSO4=FeSO4+Cu
2.從物質組成著手
例6下圖是常見物質的轉化關系圖(個別產物可能略去)。其中,A、B常溫下均為液態,且組成元素相同;F是大理石的主要成分。Y為氧化物,Z是紫紅色固體。
請回答下列問題。
(1)在反應①中,物質X起作用。
(2)A是(填化學式)。
(3)反應④的化學方程式為。
(4)反應①~⑥涉及的基本反應類型有種。
解析:本題根據題干中“A、B常溫下均為液態,且組成元素相同;F是大理石的主要成分”,可以推斷A為過氧化氫、B為水、F為碳酸鈣,然后進一步推斷其他物質。可以作為此類題目解題題眼的有:(1)常溫下是液態且組成元素相同的化合物:H2O、H2O2;(2)常溫下是氣態且組成元素相同的化合物:CO、CO2;(3)常溫下是固態且組成元素相同的化合物:KMnO4、K2MnO4,Fe2O3、Fe3O4、FeO;(4)相對分子質量為100的物質:CaCO3;(5)組成元素質量比為1∶1的化合物:SO2。
答案:(1)催化(2)H2O2(3)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH(4)3
3.從化學反應特征著手(包括反應條件、反應類型、反應現象、生成物狀態等)
例7以下是一些常見物質間互相轉化的關系圖(有些反應條件已省略):已知高溫下CO能與多種金屬氧化物反應生成相應的金屬和CO2。下列關系圖中,A、B、X、Y均為無色氣體,E、F為常見金屬。
(1)根據上圖判斷:B的化學式為,Y的化學式為。
(2)寫出藍色溶液與E反應的化學方程式:。
(3)X除了與黑色固體甲、乙反應外,請再舉一例說明X還能發生化合反應,寫出反應的化學方程式:。
解析:本題可根據通電這個特殊反應條件,聯系初中階段學過的唯一的反應“電解水”,推斷出無色液體為水。根據藍色溶液與E反應得到淺綠色溶液的實驗現象,聯系初中化學中鐵與硫酸銅的反應,推斷出E為鐵、F為銅。可以作為此類題目解題題眼的有:(1)反應條件為通電的反應:電解水;(2)反應條件為高溫的反應:C的還原性、碳與二氧化碳反應;(3)煉鐵的原理:一氧化碳與氧化鐵反應;(4)煅燒石灰石:碳酸鈣高溫分解;(5)反應涉及催化劑的反應:過氧化氫分解制氧氣、氯酸鉀分解制氧氣;(6)能使澄清石灰水變渾濁的氣體:CO2;(7)能使帶火星木條復燃的氣體:O2;(8)具有可燃性的氣體:H2、CO、CH4;(9)能使石蕊溶液變紅的氣體:CO2、HCl;(10)能使無色酚酞溶液變紅的氣體:NH3;(11)能使紅色Fe2O3變黑(或黑色CuO變紅)的物質:C、CO、H2;(12)遇酸生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體的鹽:碳酸鹽;(13)遇堿能生成有刺激性氣味的氣體(或能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體)的鹽:銨鹽。
答案:(1)O2CO2(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(3)2CO+O2點燃2CO2
4.從特殊的轉化關系著手
例8圖中A~H表示幾種初中化學常見的物質,“”表示物質間存在相應的轉化關系,部分反應物、生成物及反應條件已略去。已知圈i中的轉化均是分解反應,圈ii中的轉化均是化合反應。D和F是常見的非金屬單質,組成化合物C和G的元素種類相同。組成化合物E和H的元素種類也相同,A常用來中和土壤的酸性。
(1)寫出下列物質的化學式:A,B,D。
(2)寫出GC+F的化學方程式:。
(3)寫出FH的化學方程式:。
解析:本題結合題目中的信息和兩個重要“三角”轉化關系:和,可以推斷出G為H2O2,F為O2,D為C,E為CO2,H為CO,進而推斷出其他物質。可以作為此類題目解題題眼的有:
(1)
;(2);
(3)。
答案:(1)Ca(OH)2CaCO3C(2)2H2O2MnO22H2O+O2(3)2C+O2點燃2CO
5.從原料和產品著手
例9某科研小組利用工業廢酸(10%H2SO4)來浸泡含有氧化銅、氧化鋅的廢料,實現廢物的綜合利用。流程如下圖所示:
(1)寫出氧化鋅與硫酸反應的化學方程式:,ZnCu的化學方程式為。
(2)物質X可用作氮肥,化學式為,該化肥不能與混合使用。
(3)請推出物質Y的化學式:。
解析:此類題要特別注意投入的原料和出來的產品以及反應條件。推斷X時,根據進入的溶液為ZnSO4、NH4HCO3,產品為X和Zn2(OH)2CO3,結合題目中X可用作氮肥,可推斷出X是(NH4)2SO4。Y則可以依據質量守恒定律推斷出是H2O。解此類題目關鍵是看清流程中的箭頭指向,弄清那些物質是原料,那些物質是產品。流程中往往會有一些循環使用的物質,要特別注意,它往往是解題的題眼。另外,解題中要注意運用質量守恒定律。
答案:(1)ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O
篇9
美國著名心理學家加涅把智力技能由簡單到復雜分為五個層次,它們分別為:辨別、具體概念、定義概念、規則、高級規則。[1]結合新課程標準,智力技能實際上就是學習、掌握及運用概念、規則的能力。
在對本校高三學生化學學科壓力的隨機抽樣中發現:學科壓力主要來自學習方法,表現在學科知識整合、應用能力、提取信息能力等方面的薄弱,以及綜合考試時間分配、學科交叉思維轉換方面的困擾。
怎樣在高三化學教學過程中,有效地進行知識整合與能力提升?根據教學一線的研究實踐,筆者探索出以下幾點提高學習效率的教學策略。
二、有效策略探究
1. 迷思概念轉變策略
在對現行浙江省高中理科教材的研究中發現:不同課程教材中存在著概念不一致與出現次序問題(見表1)。
教材選用的地區性、版本不同,概念側重、陳述不同,造成學生的概念混亂,高三階段需要教師通過各種途徑幫助學生走出概念迷思,把握化學核心概念。
(1)凸現關鍵詞,可視化導圖構建知識網絡[2]
概念中“關鍵詞”的理解與掌握對迷思概念轉變起到重要作用,在解決實際問題時,對信息的提取、審題中“關鍵詞”的把握也起到決定意義。
思維導圖是用畫圖的方式,將主題與眾多關鍵詞構成一張知識網絡圖,“正是這些特點使得思維導圖成為知識之間建立聯系的有效工具”。關鍵詞的使用將某個觀點簡化為所要表現的核心,在概念復習中采用思維導圖的方式,可將內隱的知識轉化為外顯的知識,有效地幫助學生加速對科學概念的把握、對概念迷思的轉變。
如對電解質及相關概念作出的思維導圖,如圖1。
(2)設陷嘗誤,典型例題的應用
例1 沉淀溶解平衡復習案例
范例I 已知氫氧化鐵的溶度積常數為2.6×10-39,假設有一瓶溶液,其Fe3+濃度為0.01mol?L-1,現要使Fe3+開始沉淀,溶液的OH-濃度至少要多少?
學生活動:利用溶度積常數,計算使Fe3+沉淀的OH-濃度。通過計算獲得使Fe3+產生沉淀的OH-最低濃度為2.9×10-12 mol?L-1。(從學生已有知識出發,利用Ksp進行計算)
[提問]那么此時溶液pH為多少?
學生計算回答:pH=2.46。(把學生引入教師精心設計的知識沖突中)
[提問]一般情況下,當溶液中一個離子物質的量濃度小于1×10-5 mol?L-1時,我們認為這個離子已沉淀完全,那么本題中,要使Fe3+沉淀完全,溶液pH至少為多少?
學生計算獲得答案為:pH=3.20。(引發知識沖突)
[提問]這些數據意味著什么?對你有哪些啟示。
學生討論。
[提問]經過討論后,誰能總結一下。
學生總結:事實一:金屬離子在酸性條件下也能沉淀。
事實二:Fe3+的沉淀區間也意味著Fe(OH)3的溶解區間。(引導概念轉變)
范例Ⅱ 25℃時,往1L純水中加入0.1mol氯化鐵固體,能否配制成0.1mol?L-1氯化鐵溶液?(不考慮體積變化)
學生討論:不能,氯化鐵要水解。
[提問]如果需要0.1mol?L-1氯化鐵溶液,應怎樣配制? 已知:25℃時Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
學生計算過程:Ksp=c(Fe3+)?c3(OH-) =0.1×c3(OH-) =2.6×10-39
c(OH-)=2.96×10-13 mol?L-1
pH=-lg(Kw/2.96×10-13 )=1.47
學生回答:加入濃鹽酸,調節pH=1.47,或將氯化鐵固體溶于濃鹽酸中。(鞏固概念,具體應用)
2. 化學規則的教學策略
化學規則的教學研究并不多,筆者對于化學規則的理解,是在對化學內在規律的融合下,外顯的應用能力。
(1)高中化學規則的分類
表2 高中化學規則的分類[3]
(2)幾種化學規則的教學策略
①實驗解題規范與書寫規則
從近幾年高考實驗題的閱卷中發現,學生對于實驗題中文字描述類填空,往往關鍵點(得分點)未凸顯,得分率不高,特別需要教師幫助學生歸納總結,用簡單高效的方式理解和掌握,為此筆者在教學中進行如下設計與強化。
A. 閱讀題目,找出中心思想――實驗目的。
讀懂題目提供的新信息準確提取實質性內容與已有知識整合知識重組解決問題。
B. 按照實驗目的進行分類。
一般可分為物質的檢驗、分離提純、制備與性質、定量實驗、探究實驗等。
C. 尋找關鍵詞,關注信息與已知條件;上看下閱,關注題干與各小題的前后聯系。
一般的問題設置都會圍繞達成實驗目的展開,很多關鍵點都存在于題干和小題信息中,正確地理解題意是答題關鍵。
D. 熟記“通式”,思維有序。
如物質檢驗過程按照“操作―現象―結論”的規范描述;滴定終點判斷“當最后一滴××溶液滴下,溶液由××變為××,且半分鐘內不褪色或不恢復”;檢驗沉淀是否洗滌干凈“取少量最后一次洗滌液于試管中,……”類似的還有氣密性檢驗、噴泉原理、防倒吸原理等。
E. 實驗現象描述的完整性。
如海(溶液變化)、陸(固體變化)、空(氣體變化)的描述;制備性質實驗中觀察描述現象的順序:發生裝置―凈化除雜―性質或制備收集―尾氣處理。
F. 后期實驗復習還應注意“語言表達能力”的訓練。
對應性――強調表達有要點;完整性――對現象、操作過程描述的完整;順序性――強調描述的順序性。
②元素推斷思維模式和方法
A. 熟練掌握元素的性質特點、原子結構特點,充分運用“位―構―性”的相互關系。
B. 建立合理的思維模式。
③平衡判斷規則
v正=v逆 是判斷達到平衡的一種依據,如何讓學生熟練運用?筆者用圖式說明兩點:I. 看是否正確表現正逆方向;II. 看不同物質表達的速率數據是否按照計量數比。
v正=v逆 方向數據
經過幾次強化,學生已能運用自如。
④競爭反應的判斷規則
競爭反應是指在化學反應中,由于反應能力不同,多個反應按一定的先后順序進行。競爭反應既存在于同種反應類型之中,也存在于不同種反應類型之中。如因還原性(氧化性)強弱次序的氧化還原反應;因生成更難溶解或更難電離物質的優先次序;復分解反應之間的競爭;沉淀和絡合反應競爭;氧化還原反應與非氧化還原反應之間的競爭;因溶劑結合質子能力差異的競爭;動力學與熱力學因素的競爭反應等。
例2 已知:H2CO3的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11, HAlO2的Ka=6.3×10-13,25℃時,向含有相同濃度的OH-、CO32-、AlO2-的溶液中逐滴加入鹽酸發生反應,請用各平衡常數Ka來說明離子反應的順序。
在《溶液中的離子反應》的復習課中設置此題,目的在于引導學生通過競爭反應規則明晰原理,并通過規則計算迅速得出結論。
例3 往含Fe3+、H+、NO3-的混合液中加入少量■,充分反應后,下列表示該過程中氧化還原反應的離子方程式正確的是( )
A.2Fe3++■+H2O=2Fe2++■+2H+
B.2H++■=H2O+SO2
C.2H++2NO3-+3■=3■+2NO+H2O
D.2Fe3++3■+3H2O=2Fe(OH)3+3SO2
此題考查不同氧化劑與一種還原劑競爭的反應次序問題,看上去似乎4個選項都可能發生,但我們知道氧化還原反應一般優先于非氧化還原反應,因此B、D不正確。那么■是先與Fe3+反應還是先與H++NO3-反應呢?可以用“假設法”進行判斷:如果先與Fe3+反應,則生成的Fe2+又會與H++NO3-反應,所以應先與H++NO3-反應,故應選C。
⑤ 化學計算
計算類規則有很多,如常用的守恒法。守恒是解計算題時建立等量關系的依據,巧妙地選擇化學式中某兩數(如正負化合價總數、正負電荷總數)始終保持相等,或幾個連續的化學方程式前后某粒子(如原子、電子、離子)的物質的量保持不變,很快建立等量關系,達到速算效果。
例4 14克銅銀合金與足量的某濃度硝酸反應,將放出的氣體與1.12升(標準狀況)氧氣混合,通入水中恰好全部被吸收,則合金中銅的質量為( )
A. 9.6克 B. 6.4克 C. 3.2克 D. 1.6克
因為沒有具體的硝酸濃度,故不能確定氣體是純的NO還是NO2,還是它們組成的混合物,若是混合氣體,NO和NO2的體積比也不知,解題條件似乎不足,但是我們可以換個角度思考問題:合金失去電子給硝酸,硝酸得到電子之后生成NO或NO2或兩者的混合物。此后,氣體又將電子轉移給氧氣,全部變回到硝酸。這樣一來,可認為電子轉移直接發生在合金和氧氣之間,而硝酸只是轉一下手而已。1mol銅失2mol電子,1mol銀失1mol電子,1mol氧氣得4mol電子。設合金中銅有xmol,銀有ymol,① 64x+108y=14 ② 2x+y=0.05×4 聯立方程式,解得銅有3.2克。在解此題時就用到了得失電子守恒。
三、問題思考
1. 對高中教材編寫的建議
適當考慮教材選用地區性、版本的兼容性與整體性,避免因概念側重、陳述不同、出現順序等造成的信息不對稱;科學合理地借鑒現代學習理論(如問題解決理論、圖式理論等),對核心概念、規則進行系統的介紹,可以專題探究的形式放在章節末尾或者學生化學學習手冊中;在附錄中增加化學史話、數學工具、交叉學科等相關內容,為學生自主學習、個性發展提供條件,以契合“以學生發展為本”的新課程理念。
2. 對教師的專業要求
“Al能發生鋁熱反應,Mg為何不能?”“銅鋅原電池內電路硫酸根離子的移動方向”“電池內離子遷移的動力” ……這些問題的解決不僅需要扎實的學科專業基礎,還有跨學科的知識借鑒;更多新詞匯的出現,科學、心理學、交叉學科等的新研究新發現,促使教師不斷探究、交流、學習提高。
3. 以生為本,因材施教
教師教是為了學生更好地學,針對不同群體、個體的調查反饋,能及時幫助教師調整教學策略,以期達到最優化效果。
參考文獻:
[1] R. M. 加涅. 學習的條件[M]. 北京:人民教育出版社,1985:39.
篇10
一.選擇題
1.炭雕是一種集觀賞、空氣凈化于一體的工藝品,其主要成分是木炭。下列說法中錯誤的是()
A.炭雕作為藝術品可以長久保存
B.炭雕能吸附室內微量的有害氣體
C.擺放炭雕時必須遠離火種
D.將制炭雕的下腳料研成粉末,與氧化銅粉末共熱,不能發生反應
2、區別CO、CO2、O2三種氣體,應采用的方法是()
A、將氣體分別通入水中B、將氣體分別通入澄清石灰水中
C、將氣體分別通入紫色石蕊試液D、將燃著的木條分別伸入到三個盛氣體的集氣瓶中
3.列物質的用途利用其化學性質的是()
A.石墨作鉛筆芯B.金剛石作鉆頭C.干冰作制冷劑D.天然氣作燃料
4、用二氧化碳的水溶液澆灌鹽堿地的植物,其主要作用除改良堿性土壤外,還能()
A、促進植物的呼吸作用B、加速植物的光合作用
C、增加植物生長所需的微量元素D、代替碳酸氫銨等作氮肥施用
5.下列關于金剛石、石墨、C60的說法不正確的是()
A.它們都是電的良導體B.石墨質軟,可作鉛筆芯
C.C60是一種新型的單質D.金剛石硬度大,可切割大理石
6、某同學用塑料瓶設計了制取并檢驗CO2性質的簡易裝置(如右圖),拉動銅絲,把布袋浸入醋酸后有氣泡產生。則下面敘述錯誤的是()
A、藍色石蕊試紙變紅色B、可以控制反應的發生和停止
C、可驗證醋酸比碳酸的酸性弱D、所用材料體現了資源利用意識
7.下列關于二氧化碳的敘述中,錯誤的是()
A.自然界中二氧化碳處于循環狀態B.二氧化碳可用于生產碳酸飲料
C.干冰可用于儲藏食物和人工降雨D.可用氫氧化鈉溶液檢驗二氧化碳
8、2008年“世界環境日”的主題是“促進低碳經濟”,警示溫室效應對人類的危害。現已證實引起溫室效應的主要氣體是()
A.O2B.N2C.H2D.CO2
9.下列措施安全的是()
A.進入煤礦的礦井時用火把照明B.到溶洞里探險時用火把照明
C.啟用閑置的沼氣池前先進行火把試驗D.用點燃木條的方法檢查液化石油氣罐是否漏氣
10、CO2和O2是自然界中生命活動不可缺少的兩種氣體,下列對它們的認識中,正確的()
A.都含有氧分子B.都能供動物呼吸C.都不溶于水D.密度都比空氣大
11.“吸煙有害健康”。我國政府規定:從2010年5月1日起,公共室內禁止吸煙。煙草燃燒釋放的有害物質中,能與血紅蛋白結合引起中毒的是()
A.尼古丁B.一氧化碳C.焦油D.甲醛
12.、下列二氧化碳的用途中,不正確的是()
A、供給呼吸B、用作氣體肥料C、用于滅火D、生成碳酸飲料
13.“轉變傳統觀念,推行低碳生活”的主題旨在倡導節約能源和利用清潔能源,減少溫室氣體二氧化碳的排放。下列措施①少用煤作燃料;②減少使用私家車次數、多乘公交車或騎自行車;③廢舊電池回收再利用;④開發新能源,如太陽能;⑤焚燒廢舊塑料可解決“白色污染”中符合該主題的有效措施是()
A.①②④B.①②③⑤C.①③④D.①②③④
14、科學實驗室的鉛蓄電池中裝有硫酸。如果不慎將硫酸灑到大理石地面上,會發出嘶嘶聲并有氣體產生。這種氣體是()
A.CO2B.N2C.H2D.O2
15.航天探測發現:金星是一個被濃密大氣層包圍的固體球,大氣層的成分之一是三氧化二碳(C2O3),實驗證明它的化學性質與一氧化碳相似。下列關于三氧化二碳(C2O3)的說法中,不正確的是()
A.C2O3中碳的化合價為+3B.C2O3充分燃燒的產物是CO2
C.在一定條件下C2O3能還原氧化鐵D.C2O3能使澄清石灰水變渾濁
16、學了化學后,請給煤炭工人一個建議,在煤礦礦井里,為了防止發生爆炸事故,常采用的安全措施是()
A.進礦井前,先做燈火實驗B.準備足夠的滅火器材
C.通風并嚴禁煙火D.戴呼吸面具
17.利用下圖所示裝置,能完成實驗室制取氣體的是()
A.用①③制取氧氣B.用②③制取二氧化碳C.用②④制取氧氣D.用①⑤制取二氧化碳
18、二氧化碳占空氣總體積的0.03%,正常情況下能維護這個含量基本不變是因為自然界存在如下圖所示的循環過程,圖中A處不包括下列哪項()
A、人和動物的呼吸B、植物的呼吸作用C、用H2作燃料驅動火箭D、含碳燃料的燃燒
19.向澄清石灰水中通入過量的CO2,發生如下反應:Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O,CO2+CaCO3+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2易溶于水,下列圖示正確的是()
20、有關的CO2實驗如下,只能證明CO2物理性質的是()
21.實驗室制取CO2和O2的實驗相比較,一定相同的是()
A.發生裝置B.收集裝置
C.干燥裝置D.收集氣體后集氣瓶的放置方法
22在新刷石灰漿的房間里往往放一個燃燒的炭盆,這樣做的主要目的是()
A.烘干墻壁B.使房間保溫
C.消耗房間內的O2,防止墻皮氧化脫落D.提供CO2,促進墻壁變白變硬
23.下列對一些事實的解釋錯誤的是()
事實解釋
A書寫檔案規定必須使用碳素墨水碳的化學性質穩定
B石墨能夠做電池的電極材料石墨能夠導電
C焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來焦炭具有氧化性
D制糖工業中用活性炭來脫色以制白糖活性炭具有吸附性
24.下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結構示意圖,下列說法正確的是(C)
A.這四種物質都很軟,可作劑
B.這四種物質碳原子的排列方式相同
C.這四種物質完全燃燒后的產物都是CO2
D.這四種物質的結構中,每個碳原子都連接3個碳原子
25.下列說法中,正確的是()
A.煤爐上放一壺水可以防止CO中毒B.金剛石、石墨都是由碳原子構成的,所以都很堅硬
C.用活性炭可以除去水中的氯化鈉雜質D.用澄清石灰水可區分CO、CO2
二.非選擇題
26在①金剛石②石墨③炭黑④木炭⑤焦炭⑥活性炭⑦干冰⑧酒精中,可用來冶煉生鐵的是以下用序號回答;可用于防毒面具中吸附毒氣的是;可用于制造黑火藥的是;可用于裝在鉆探機的鉆頭上或刻劃玻璃的是;可用作電極的是;可用作致冷劑的是;可用來制油墨的是;可用于未來的綠色能源之一,用于內燃機燃料的是。
27.世界都是一分為二的,研究化學也是如此。
(1)二氧化碳具有________________________________、______________________________、______________________________等性質,決定其可以滅火。
(2)當大氣中二氧化碳含量過多可能產生的后果是_______________、________________。
28.環境問題是人類可持續發展必須解決的一個重要問題,溫室效應被列為21世紀人類面臨的威脅之一,已引起人們的廣泛關注。旨在限制發達國家溫室氣體排放量、抑制全球范圍內氣候持續變暖的《京都議定書》,已于2005年2月16日正式生效。
(1)二氧化碳是大氣中的主要溫室氣體,我國二氧化碳的排放量位居世界第二,為減少二氧化碳這種溫室氣體的排放,我們可以采取的措施有(只填2種):
___________________________;_________________________________。
(2)為減緩二氧化碳使全球變暖的趨勢,有科學家提出大膽設想:將排放到空氣中的二氧化碳壓縮使其液化,然后將其壓入到冰冷的深海中。但也有科學家擔心海水中富含二氧化碳后酸度會增加,可能會殺死一些海洋生物,甚至會溶解掉部分海床,同時氣候變化也可能改變海洋環流,把海底的二氧化碳又帶回海面,另外把二氧化碳壓入海底所消耗的能源可能會再增加二氧化碳的排放。
①二氧化碳氣體轉變為液體時將會_________能量(填“釋放”或“消耗”);
②二氧化碳使海水酸度增加的原理用化學方程式表示為:________。
29.鉛筆為什么有軟和硬的差別呢?這是由于石墨太軟,光用石墨做筆芯,既易斷又易磨損,因此,生產上常在石墨粉末中摻進一些粘土粉末以增加硬度。下表為部分普通鉛筆的標號及筆芯原料的配比:
2HHHB2B
石墨(質量分數)74.0%75.2%81.3%85.5%
粘土(質量分數)26.0%24.8%18.7%14.5%
試回答下列問題:
(1)上表中硬度的鉛筆是(填序號);
(2)請列舉石墨的另外兩種用途、。
30今有CO、CO2、O2、H2、CH4等氣體。能用排水法收集的是,能用向下排空氣法收集的是,與空氣混合后,能形成爆鳴氣的是,屬于有機物的是。(全對才得分)
31.A、B、C、D是在中學化學中常見的四種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質,A能使澄清石灰水變渾濁,D常溫下是液體,這些化合物和單質之間存在下圖關系:
1化合物C中一定含填“甲元素”或“乙元素”。
2單質甲的化學式是,化合物B的化學式為。
3寫出一條單質甲和化合物C反應的化學方程式:
32(1)設計試驗,請你進入實驗室中用四種方法區分一氧化碳和二氧化碳(只寫實驗方法)
①________________________________。②________________________________。
③________________________________。④______________________。
(2)市場上有一些充氣包裝的食品(如右圖)。裝食品的塑料袋內充滿了
氣體,氣體充得鼓鼓的,看上去好像一個小“枕頭”。袋內充的是什么
氣體呢?
①初三(1)班的同學有兩種猜想:(A)二氧化碳,(B)氧氣。請判斷哪種猜想更合理并說明理由__________________________________________________________________________。
②初三(2)班的同學也有兩種猜想:(A)氮氣,(B)二氧化碳。請設計一個實驗,來判斷猜想(B)是否正確。__________________________________________________________。
33.下圖是實驗室制取和驗證CO2化學性質的裝置圖圖中產生CO2是足量的,請回答:
1儀器名稱:a,b,c
2裝置A是制取CO2的裝置,內裝藥品是或和,反應現象是①,②。
3裝置B中盛有澄清石灰水,反應現象是。
4裝置C中盛有紫色石蕊試液,反應現象是。
5裝置D內放有兩支高低不同的蠟燭,現象是,這種現象說明CO2①,②。
6寫出A中反應的化學方程式:
34..2010年4—5月間,我省多名患者因注射某制藥公司生產的假藥“亮菌甲素注射液”而死亡。造成該事件的原因是該制藥公司在購買藥用輔料丙二醇時,購入了二甘醇假冒丙二醇以至釀成悲劇。根據下圖標簽作答。
(1)寫出二甘醇的兩點化學性質_________________________、_________________________。
(2)二甘醇中C、H、O的原子個數比為______________,相對分子質量是_______________。
35.我市某校初三(1)班學生去湖光巖春游,帶回了幾小塊石灰石樣品。為了檢測樣品中碳酸鈣的含量,甲、乙、丙、丁四位同學用質量分數相同的鹽酸與樣品充分反應來講行實驗測定,(樣品中的雜質不溶于水,且不與鹽酸反應),測得數據如下表:試問答:
甲同學乙同學丙同學丁同學
所取石灰石樣品質量(g)10.010.010.010.0
加入鹽酸的質量(g)20.030.045.050.0
剩余固體的質量(g)6.04.01.01.0
(1)10.0g樣品與45g鹽酸充分反應后,鹽酸是否還剩余__________(填“是”或“否”),樣品中碳酸鈣的質量分數是_______________。
(2)10.0g樣品與足量稀鹽酸反應后可產生二氧化碳多少克?(寫出計算過程,計算結果精確到小數點后兩位)
36.下圖是某同學對二氧化碳部分知識構建的網絡圖(部分反應條件和部分生成物省略)。
請按下列要求填空:
(1)物質a主要成分的化學式是;
(2)物質b主要成分中陽離子是;
(3)物質c(C6H12O6)所屬類別是,該物質中C、H、O三種元素的質量比是;
(4)寫出由CO2生成物質d的化學反應方程式________________________________;
(5)在物質e化學式中標出帶點元素的化合價________。
37.已知A、B、C、D、E五種物質均為初中化學中常見的物質,它們相互轉化的關系如圖所示。
(1)如果A、B均為黑色固體,C是造成溫室效應的主要氣體。則E的化學式是,A與B反應的化學方程式可能是_____________________________________________________________________________
(2)如果C是一種常見的建筑材料,A溶液與B溶液反應的現象是,D與E反應的化學方程式可能為_____________________________________________________。
38.2009年世界氣候大會在丹麥首都哥本哈根舉行。中國承諾:到2020年單位國內生產總值所排放的二氧化碳比2005年下降40%~45%。充分展示了中國謀發展,促合作,負責任的大國形象。
近年來科學家正致力于減少大氣中二氧化碳含量的研究:
(1)將空氣中的CO2壓縮后貯藏于冰冷的深海。但有科學家擔心這樣做會增加海水的酸度,導致海洋生物死亡。CO2使海水酸度增加的原因是_______________________________________(用化學方程式表示)。
(2)將過多的CO2和氫氣在催化劑和加熱的條件下反應,轉化為水和甲烷。這個反應的化學方程式是_____________________________________________。
(3)將工業上產生的CO2進行收集、處理,作工業原料,如用作氨堿法制純堿的原料。CO2與飽和氨鹽水制取碳酸氫鈉的化學方程式是________________________________________________________
39.下圖是利用CO、CO2混合氣體中的CO還原CuO的實驗示意圖。
(1)儀器a的名稱是鐵架臺。乙裝置中應該用酒精燈的焰加熱。
(2)寫出甲中反應的化學方程式:_____________________________;乙裝置的儀器b中黑色粉末變紅時發生反應的化學方程式為_____________________________________。
(3)反應過程中,丙中可觀察到的實驗現象是。
(4)該裝置存在的主要問題是。
40.(1)老師為同學們提供了如下實驗裝置:
①寫出帶有標號的儀器名稱:a______;b。
②實驗室制取CO2應選用的發生裝置是(填選項字母,下同),收集裝置是。
(2)小偉設計了如下圖所示的裝置進行實驗(固定裝置已略去,且石灰石中雜質不反應)。
①寫出甲試管中發生反應的化學方程式:____________________________________;
②小偉觀察到乙試管中紫色石蕊溶液變紅,請寫出所有可能使其變紅的原因。___________________________________________________________________________________。
41.2009年世界氣候大會在丹麥首都哥本哈根舉行,旨在控制大氣中“溫室效應”氣體的排放量。“低碳”正成為人們的共識。
(1)近幾十年來大氣中二氧化碳含量不斷上升的主要原因是____________________________________。
(2)自然界消耗二氧化碳氣體的主要途徑是:①植物的光合作用。植物在光的作用下吸收二氧化碳和水生成葡萄糖(C6H12O6)和氧氣;②海水的吸收。請用化學方程式表示出上述兩條消耗CO2的途徑:①_________________________________________________________________________________________②________________________________________________________________________________________。
(3)科學家正在研究將空氣中過多的CO2和H2在催化劑和加熱條件下轉化成甲烷和水,這個反應的化學方程式是________________________________________________________________________________。
(4)請舉一例你在日常生活中符合“節能減排”的做法:______________________________________。
42.下圖是自然界碳循環簡圖,請回答:
(1)含碳單質的礦物燃燒的化學方程式為___________________________________;
(2)海水吸收二氧化碳時,發生反應的化學方程式為_________________________________________;
(3)植物光合作用時,二氧化碳和水在光的作用下生成葡萄糖(C6H12O6)和氧氣,其化學方程式為________________________________
(4)人類降低空氣中二氧化碳含量的措施有兩個方向:一是減少二氧化碳的排放,另一個是_________。
43.實驗小組的同學設計了三套實驗室制取二氧化碳的裝置。
回答下列問題:
(1)你認為合理的是________,實驗室制取二氧化碳的化學方程式為_____________________________;
(2)請說明不能采用B裝置的原因________________________________________。
44.請你和小明一起進行實驗室制取二氧化碳的探究。
(1)選擇藥品:小明對三組藥品進行了研究,實驗記錄如下。
組別藥品實驗現象
①塊狀石灰石和稀鹽酸產生氣泡速率適中
②塊狀石灰石和稀硫酸產生氣泡的速率緩慢并逐漸停止
③碳酸鈉粉末和稀鹽酸產生氣泡的速率很快
從制取和收集的角度分析,一般選擇第①組藥品,該組藥品發生反應的化學方程式為_______________________________________
不選擇第③組藥品的原因_______________________________________________________________